温度高于1K,单量子位保真率高达99.3%,英特尔研究登上Nature

今天的新一期《自然》杂志刊登了英特尔与 QuTech 共同发表的一篇论文,证明了在高于 1 开氏度下,能够成功控制「高温」量子位(量子计算的基本单位)。该研究还重点论述了对两个量子位的单独相干控制,其单量子位保真度高达 99.3%。这些突破突显出对未来量子系统和硅自旋量子位进行低温控制的潜力,硅自旋量子位与单电子晶体管极为相似,可以集成在一个封装内。
这一研究实现了关键性能突破。一般来说,除非将量子位冷却到接近绝对零度(-273 摄氏度,或 0 开氏度),否则量子位中存储的量子信息通常很快就会丢失。在新研究中,英特尔和 QuTech 首次展现了如何运行较高温度、较大密度且相干的量子位。这些密集的量子位能够在相对较高的温度下高质量运行。
研究人员同时证明,1 开氏度以上温度可以实现硅量子点的单量子位控制,并在 1.1 开氏度下可以运行量子电路中的完整双量子位逻辑单元。直到此前,人们只有在 40 毫开氏度的低温下,才能实现对两个量子位的控制。
英特尔和 QuTech 还证明了能够控制双量子位系统电子自旋的能力,并测量出单量子位保真度高达 99.3%,且可对系统进行精确调整。